[发明专利]平衡力均布的鱼腹式平衡梁及其设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑设备领域，尤其涉及平衡力均布的鱼腹式平衡梁及其设计方法。

背景技术

在建筑领域，为了保证基坑围护墙的稳固，现有一种鱼腹式平衡梁支撑系统，即以不同规格型号型钢为材料制作鱼腹梁、对撑、斜撑以及加压端；通过鱼腹梁上的钢绞线以及对撑、斜撑上的千斤顶施加预应力，来控制基坑围护墙的位移。

然而，现有的鱼腹式平衡梁(鱼腹梁)支撑系统具有以下缺陷：

(1)三角形件问题。如中国实用新型专利公开的申请号为201420184216.3的一种土压力平衡梁三角形端部，其三角形件(或称三角件、三角组件)采用了圆筒加弧形板的结构，该结构将导致:

a、空间狭窄，可容穿越的钢绞线数量有限，导致所能提高的平衡力有限，鱼腹梁的最大跨度不大；

b、钢绞线所需要的弯曲的曲率过大，施工时是工人施工的，主要靠人力强制穿越，而且随着已经穿越的钢绞线数量的增加，穿越的难度也随之增加；

c、因为只有三角形件，这导致装配对撑时只能采取三个三角形件组合的方法实现对撑与围檩的连接；在对对撑施加预应力时，将产生一个附加力，进而导致围檩材料用量的增加；

(2)鱼腹梁问题。鱼腹梁通过锚具将钢绞线锚固在鱼腹式平衡梁端部，张拉钢绞线，钢绞线的拉力通过竖杆以及八字撑传递到围檩，但是这个拉力分布在围檩上是非均匀的，中间的分布力大；导致中间的位移大，两端的位移小，进而使位移控制效果不佳。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供平衡力均布的鱼腹式平衡梁，能将钢绞线的拉力均匀的传递到围檩组件，提供均匀的抵抗力用于抵抗基坑的土压力。

本发明的目的之二在于提供所述平衡力均布的鱼腹式平衡梁的设计方法。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

平衡力均布的鱼腹式平衡梁，包括横杆、竖杆、钢绞线、围檩组件、固定件、八字撑、凸字形件和鱼腹式平衡梁端部，凸字形件衔接拼装于围檩组件的两端，鱼腹式平衡梁端部固设于凸字形件的外侧端，竖杆沿围檩组件的延伸方向间隔地分布于围檩组件顶部，且各竖杆与围檩组件的延伸方向垂直，横杆沿竖杆的延伸方向间隔分布，并连接于相邻竖杆之间；固定件位于竖杆与横杆的相交处，且固定件的一端与竖杆相邻，固定件的另一端与横杆相邻；八字撑连接于竖杆的底部和围檩组件之间；钢绞线跨设于竖杆的顶端，且钢绞线的两端分别锚固连接于鱼腹式平衡梁端部。

优选地，鱼腹式平衡梁端部为三角形件或长方形件。

优选地，竖杆的顶端、三角形件及长方形件均设有分层弧形板，分层弧形板间形成供钢绞线穿入的多层空腔，多层空腔经一楔形钢板分隔。

优选地，长方形件包括两长方形主体以及拼接于两长方形主体间的凸字形拼接件，分层弧形板分别位于两长方形主体的外侧部；长方形主体和凸字形拼接件上设有螺栓孔。

优选地，围檩组件包括型钢围檩以及叠设于型钢围檩上的钢板围檩。

本发明的目的之二采用以下技术方案实现：

应用于所述平衡力均布的鱼腹式平衡梁的设计方法，包括：

a.对于偶数跨的鱼腹式平衡梁，钢绞线与竖杆之间的角度的关系为：